KR101551953B1 - 트랜스미션마운트의 구조 - Google Patents

트랜스미션마운트의 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 트랜스미션브라켓과 결합되어 차체에 장착되는 트랜스미션마운트의 구조에 있어서, 차체에 고정되는 하측하우징 및 상기 하측하우징의 상측에 결합되는 상측하우징으로 구성된 하우징;과 상기 상측하우징에 결합되며 하면에 상측홀이 형성된 제1부시;와 상기 하측하우징에 결합되며 상면에 하측홀이 형성된 제2부시; 및 양측이 상기 상측홀과 하측홀에 각각 결합되어 제1부시와 제2부시 사이에 장착되는 코어볼트;를 포함하여 구성되고, 상기 하우징의 일측은 개구되어 트랜스미션브라켓이 제1부시와 제2부시 사이에 배치되되, 상기 트랜스미션브라켓의 끝단에는 상하로 관통된 결합홀이 형성되고, 상기 결합홀에 코어볼트가 끼워지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은, 상하 강성은 낮추면서 횡강성을 증대시키는 구조로서 진동 절연 성능은 향상되되, 주행 중 핸들링시의 파워트래인 거동을 더 효율적으로 제어하는 효과가 있다.

Description

트랜스미션마운트의 구조{Structure of transmission mount}
본 발명의 트랜스미션마운트(T/M Mount)의 구조에 관한 것으로 더 상세하게는 NVH(Noise, Vibration, Harshness) 저감 및 핸들링 성능을 향상시키도록 동특성 및 횡강성을 최적화함으로서 엔진과 트랜스미션으로 이뤄진 파워트레인(P/T: Powertrain)의 거동제어 및 진동 절연 성능을 향상시킨 트랜스미션마운트의 구조에 관한 것이다.
승용차량들은 프레임바디를 대신하여 중량이 가볍고 생산성이 뛰어난 모노코크바디가 주로 사용된다. 모노코크바디는 별도의 프레임이 삭제된 구조로서 차체에 엔진을 포함한 파워트레인이 직접 장착된다. 따라서, 상기 모노코크바디는 차체 자체가 프레임 기능을 하여 서스펜션 및 섀시 부품들이 각각 장착되나, (엔진과 트랜스미션이 결합되어 구성된) 파워트레인의 진동이 직접적으로 차체에 전달되는 것을 방지하며 차량 충돌시 충격을 분산하기 위하여 차량의 하부에 서브프레임(subframe) 및 마운팅부재들이 장착된다.
도 1a 에 도시된 바와 같이, 상기 서브프레임은 서스팬션 스트럿(strut) 및 너클 등과 같은 조향장치 및 현가장치 등이 연결될 수 있도록 차체 하부에 장착된다.
그리고, 상기 마운팅부재들은 엔진마운트와 트랜스미션마운트 및 롤로드로 구성된다.
한편, 서브프레임이 장착된 차량은 일반적으로 3 곳(3점식 마운트 방식) 또는 4 곳(4점식 마운트 방식)에서 마운팅부재들에 의해 지지된다.
도 1b 에 도시된 바와 같이, 파워트레인의 하측은 "I" 자 형상으로 제작되는 (4 점식일 때는 "#" 형상으로 제작되는) 서브프레임에 롤로드에 의해 연결되고, 상측은 엔진브라켓 및 트랜스미션브라켓이 엔진마운트와 트랜스미션마운트에 각각 결합되어 차체에 장착된다. 상기 엔진마운트와 트랜스미션마운트는 엔진룸을 형성하는 양측 사이드멤버에 각각 고정된다.
이와 같은 3점 마운트 방식에서 트랜스미션마운트는 (도 1a 에 도시된 바와 같이) 합성고무 재질의 부시를 사용하여 진동을 절연시킨다. 그런데, 상기 부시의 진동 절연량을 높이기 위해서는 일반적으로 고무의 동특성을 낮춰야 한다.
하지만, 고무의 동특성을 낮출수록 절연 기능은 향상되는 반면, 차량의 핸들링 시 파워트레인에 작용하는 관성력을 충분히 제어하지 못하므로 좌우로 큰 거동을 유발시킨다.
한편, 4점 마운트 방식에서는 롤로드가 추가되어 상기와 같은 문제점이 해결될 수 있다. 그러나, 3점 마운트 시스템에서는 진동 감쇄와 핸들링 성능을 고려한 후 각각을 어느 정도 희생시킨 타협점에서 부시 고무의 동특성을 결정해야 하는 문제점이 있었다.
더 상세하게는, 도 1a 에 도시된 종래의 트랜스미션마운트는 횡강성 방향으로 튜닝 인자가 부족하였다. 전후 강성 및 상하 강성은 결합 각도(angle)를 조절하여 튜닝이 이뤄졌으나 횡강성은 고무의 경도에 종속적으로 결정되었다. 따라서, 횡강성 증대를 위해 고무 강성을 증대시키면, 상하 강성도 증가하여 진동 절연 성능이 떨어지는 문제가 있었다.
그러므로, 3점 마운트 방식에 사용되는 트랜스미션마운트에 있어 진동 감쇄 효과가 뛰어나고 핸들링 시 파워트레인의 거동을 더 효율적으로 지지해 줄 수 있는 트랜스미션마운트의 개발이 요구되어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 개발 요구에 따라, 동특성 및 횡강성을 최적화함으로서 엔진과 트랜스미션으로 이뤄진 파워트레인의 거동제어 및 진동 절연 성능을 향상시킨 트랜스미션마운트 구조를 제공하는 것에 주목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 트랜스미션브라켓과 결합되어 차체에 장착되는 트랜스미션마운트 구조에 있어서, 차체에 고정되는 하측하우징 및 상기 하측하우징의 상측에 결합되는 상측하우징으로 구성된 하우징;과 상기 상측하우징에 결합되며 하면에 상측홀이 형성된 제1부시;와 상기 하측하우징에 결합되며 상면에 하측홀이 형성된 제2부시; 및 양측이 상기 상측홀과 하측홀에 각각 결합되어 제1부시와 제2부시 사이에 장착되는 코어볼트;를 포함하여 구성되고, 상기 하우징의 일측은 개구되어 트랜스미션브라켓이 제1부시와 제2부시 사이에 배치되되, 상기 트랜스미션브라켓의 끝단에는 상하로 관통된 결합홀이 형성되고, 상기 결합홀에 코어볼트가 끼워지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 코어볼트에는 나사산이 형성되고 상기 나사산에는 너트가 결합되되, 상기 너트는 트랜스미션브라켓 위로 배치되며 상측홀에 내부에 위치하도록 구성된다.
상기 상측홀의 내경은 코어볼트 및 너트와 간극(間隙)이 발생하는 크기로 형성된다. 그리고, 상기 제1부시는 제2부시 보다 경도(hardness)가 큰 재질인 것이 바람직하다.
아울러, 상기 하측하우징과 상측하우징 각각은, "ㄷ" 자로 절곡된 판(plate) 형상으로 일측이 타측 보다 길이가 더 길게 형성되며 트랜스미션브라켓을 사이에 두고 상하로 마주하도록 배치되되, 끝단에는 프랜지가 각각 절곡형성되어 볼트 체결된다.
상기와 같은 구성의 본 발명은, 상하 강성은 낮추면서 횡강성을 증대시키는 구조로서 진동 절연 성능은 향상되되, 주행 중 핸들링시의 파워트래인 거동을 더 효율적으로 제어하는 효과가 있다.
본 발명은 두 개의 부시로 구성되어, 하측의 낮은 경도를 갖는 제2부시는 요구되는 진동 절연률을 제공하며, 상측의 높은 경도를 갖는 제1부시는 횡강성을 증대시킨다.
아울러, 제1부시와 코어볼트 사이에는 간극이 형성되어 핸들링 시에만 접촉하도록 구성되므로, 제1부시가 제2부시의 진동 절연에 간섭을 발생시키지 않도록 하는 효과가 있다.
도 1a 는 종래의 트랜스미션마운트의 사시도 및 상기 트랜스미션마운트가 차량에 장착된 모습을 도시한 평면도,
도 1b 는 파워트레인이 차체에 장착될 때, 엔진마운트 및 트랜스미션마운트가 배치되는 모습을 도시한 개략도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트랜스미션마운트의 분해사시도,
도 3a 와 도 3b 는 차량의 회전시 본 발명의 트랜스미션마운트 내부의 거동 상태를 도시한 단면도,
도 4 는 종래의 트랜스미션마운트가 적용됐을 때와 본 발명의 트랜스미션마운트가 적용됐을 때 파워트래인의 거동이 감소된 모습을 비교 도시한 평면도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 2 를 참조하면, 본 발명의 트랜스미션마운트는 트랜스미션에서 돌출된 트랜스미션브라켓(1)을 지지하되, 상기 트랜스미션브라켓(1)은 지면과 평행하게 배치되는 판(plate) 형상으로서 끝단에는 결합홀(2)이 형성된다.
그리고, 상기 트랜스미션마운트는 상기 트랜스미션브라켓(1)을 상하로 배치되어 결합하도록 구성된다. 하우징은, 차체에 고정되며 트랜스미션브라켓(1) 아래에 배치되는 하측하우징(10b)과 상기 하측하우징(10b)에 결합되어 트랜스미션브라켓(1) 상측에 배치되는 상측하우징(10a)으로 구성된다.
상기 하측하우징(10b)과 상측하우징(10a) 각각은, "ㄷ" 자로 절곡된 판 형상으로 일측이 타측 보다 길이가 더 길게 형성된다. 그리고, 트랜스미션브라켓(1)을 사이에 두고 상하로 마주하도록 배치되되, 더 길게 형성된 측의 끝단에는 프랜지(11a, 11b)가 각각 절곡형성된다. 두 플랜지들(11a, 11b)은 밀착한 상태에서 볼트(12), 너트(13)가 체결되어 고정된다.
따라서, 상측하우징(10a)과 하측하우징(10b)이 결합됐을 때, 더 짧게 형성된 측은 트랜스미션브라켓(1)이 안쪽으로 진입될 수 있도록 개구된 형태가 이뤄진다.
한편, 상기 상측하우징(10a)에는 제1부시(30)가 장착되고, 하측하우징(10b)에는 제2부시(20)가 장착된다. 상기 제1부시(30)와 제2부시(20)는 탄성재질이되, 제1부시(30)의 재질이 제2부시(20)의 재질보다 더 큰 강성을 갖도록 제조된다.
그리고, 제1부시(30)와 제2부시(20)에는 트랜스미션브라켓(1)의 결합홀(2)에 끼워지는 코어볼트(40)의 양측 끝단이 끼워질 수 있도록 상측홀(31)과 하측홀(21)이 각각 형성된다.
상기 코어볼트(40)는 원통형 봉(棒) 형상이되, 너트(41)가 결합되어 트랜스미션브라켓(1)에 거치될 수 있도록 중단에는 나사산이 형성된다.
아울러, 상기 코어볼트(40)의 하단은 하측홈(21)에 간극(間隙) 없이 밀착되어 끼워지되, 상측홈(31)과는 밀착되지 않고 간극을 두고 끼워진다.
이와 같이 구성된 트랜스미션마운트 구조에서, 차량이 직진하도록 조향(操向)될 때에는 트랜스미션브라켓(1)이 결합된 코어볼트(40)가 제1부시(30)에 영향을 받지 않고 제2부시(20)에만 밀착되어 있으므로 더 효율적으로 진동을 감쇄시킨다.
그러나, 도 3a 및 도 3b 에 도시된 바와 같이, 차량의 회전에 따른 파워트래인의 좌측 또는 우측 거동이 발생하면, 코어볼트(40)는 제1부시(30)와 밀착되며 파워트래인의 거동을 제어한다.
따라서, 도 4 에 도시된 바와 같이, 가령 차량이 우회전을 하는 경우, 종래에는 진동 절연을 감안하여 강성이 낮은 재질의 부시가 적용되어 파워트래인의 원심력을 충분히 지지하지 못하였으나, 본 발명의 트랜스미션마운트 구조에서는 더 큰 강성을 갖는 제1부시(30)가 파워트레인을 지지하므로 거동을 더 효율적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.
이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10a : 상측하우징
10b : 하측하우징
20 : 제2부시
30 : 제1부시
40 : 코어볼트

Claims (5)

  1. 트랜스미션브라켓과 결합되어 차체에 장착되는 트랜스미션마운트의 구조에 있어서,
    차체에 고정되는 하측하우징 및 상기 하측하우징의 상측에 결합되는 상측하우징으로 구성된 하우징;과
    상기 상측하우징에 결합되며 하면에 상측홀이 형성된 제1부시;와
    상기 하측하우징에 결합되며 상면에 하측홀이 형성된 제2부시; 및
    양측이 상기 상측홀과 하측홀에 각각 결합되어 제1부시와 제2부시 사이에 장착되는 코어볼트;를 포함하여 구성되고,
    상기 하우징의 일측은 개구되어 트랜스미션브라켓이 제1부시와 제2부시 사이에 배치되되, 상기 트랜스미션브라켓의 끝단에는 상하로 관통된 결합홀이 형성되고, 상기 결합홀에 코어볼트가 끼워지는 것을 특징으로 하는 트랜스미션마운트의 구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 코어볼트에는 나사산이 형성되고 상기 나사산에는 너트가 결합되되, 상기 너트는 트랜스미션브라켓 위로 배치되며 상측홀에 내부에 위치하도록 구성된 것을 특징으로 하는 트랜스미션마운트의 구조.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 상측홀의 내경은 코어볼트 및 너트와 간극(間隙)이 발생하는 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 트랜스미션마운트의 구조.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1부시는 제2부시 보다 경도(hardness)가 큰 재질인 것을 특징으로 하는 트랜스미션마운트의 구조.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 하측하우징과 상측하우징 각각은, "ㄷ" 자로 절곡된 판(plate) 형상으로 일측이 타측 보다 길이가 더 길게 형성되며 트랜스미션브라켓을 사이에 두고 상하로 마주하도록 배치되되, 끝단에는 프랜지가 각각 절곡형성되어 볼트 체결된 것을 특징으로 하는 트랜스미션마운트의 구조.
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